實驗室分離與提純的常用方法都有哪些

? 新聞資訊 ????|???? ?2018-12-04 09:46:27
分離和提純常用方法
酸堿分離法:
被提純的物質(zhì)不與酸堿反應(yīng),而雜質(zhì)可與酸堿反應(yīng),用酸堿作除雜試劑。如用鹽酸除去SiO2中的CaCO3,用氫氧化鈉溶液除去鐵粉中的鋁粉等。 
 
沉淀分離法:
在混合物中加入某種試劑,使其中一種以沉淀的形式分離出去的方法。使用該方法一定要注意不能引入新的雜質(zhì)。若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉淀時,應(yīng)注意后加試劑的過量部分除去,最后加的試劑不引入新的雜質(zhì)。如,加適量的BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。 
 
氧化還原反應(yīng)法:
如果混合物中混有還原性雜質(zhì),可加入適當?shù)难趸瘎┦蛊浔谎趸癁楸惶峒兾镔|(zhì)。如將氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中,以除去FeCl2雜質(zhì);同樣如果混合物中混有氧化性雜質(zhì),可加入適當?shù)倪€原劑使其被還原為被提純物質(zhì)。如將過量的鐵粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中,以除去FeCl3雜質(zhì)。   
 
加熱分離法:
當混合物中混有熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)時,可直接加熱,使熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)分解而分離出去。如,NaCl中混有NH4Cl,Na2CO3中混有NaHCO3等均可直接加熱除去雜質(zhì)。 
 
轉(zhuǎn)化法:
不能通過一次達到分離目的的,需要經(jīng)過多次轉(zhuǎn)化,將其轉(zhuǎn)化成其它物質(zhì)才能分離,然后再將轉(zhuǎn)化的物質(zhì)恢復(fù)為原物質(zhì)。如分離Fe3+和Al3+時,可加入過量的NaOH溶液,生成Fe(OH)3和NaAlO2,過濾后,再加入鹽酸重新生成Fe3+和Al3+。在轉(zhuǎn)化的過程中盡量減少被分離物質(zhì)的損失,而且轉(zhuǎn)化物質(zhì)要易恢復(fù)為原物質(zhì)。 
 
電解法:
利用電解原理來分離提純物質(zhì),如,電解精煉銅,就是將粗銅作陽極,精銅作陰極,用含銅離子的溶液作電解液,在直流電的作用下,粗銅中比銅活潑的雜質(zhì)金屬失去電子,在陰極只有銅離子得到電子析出,從而提純了銅。
 
調(diào)節(jié)pH法:
通過加入試劑來調(diào)節(jié)溶液的pH,使溶液中某組分沉淀而分離的方法。一般是加入相應(yīng)的難溶或微溶物來調(diào)節(jié)。如,在CuCl2溶液中含有FeCl3雜質(zhì),由于FeCl3的水解,溶液是酸性溶液,就可采用調(diào)節(jié)pH的方法將Fe3+沉淀出去,為此,可向溶液中加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3。 
 
方法實例
物理方法

方法 適用范圍 操作注意事項
過濾 溶劑里混有不溶于溶劑的雜質(zhì) 注意過濾操作中的“一貼、二低、三靠”;
 
蒸發(fā)/結(jié)晶
蒸發(fā)易溶固體與液體分開/溶解度差別大的溶質(zhì)分開 ①加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時,要用玻璃棒不斷攪動溶液,防止局部溫度過高,造成液滴飛濺;②當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時,即停止加熱;
 
 
蒸餾
分離沸點不同的液體混合物 ①蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少于l/3;②溫度計水銀球的位置應(yīng)與支管口位于同一水平線上;③冷凝管中的冷卻水從下口進,上口出;④在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸;
 萃取
與分液
分離在不同溶劑中溶解度不同的混合物 ①萃取劑要與原溶劑互不相溶,溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度要遠大于原溶劑中的;②分液時,下層液體從分液漏斗的下口放出,上層液體從上口中倒出;
升華 能升華物質(zhì)與不能升華物質(zhì)的分離 注意要有冷卻裝置,如用燒瓶盛裝冷水作為冷凝器;
滲析 膠體跟混在其中的分子、離子的分離 半透膜不能破損;要不斷更換燒杯中的蒸餾水,最好用流動的水;
 
鹽析
某些有機物在某些無機鹽溶液中因溶解度降低而析出 注意選擇合適的無機鹽,如某些無機鹽可以使蛋白質(zhì)變性,所以提純蛋白質(zhì)不能選用此類無機鹽;
洗氣 易溶氣體與難溶氣體分開 防止倒吸;氣體要“長進短出”;
 
 
化學方法
 

方法 操作舉例
滴液
沉淀法
如,Na2SO4溶液里混有少量的MgSO4雜質(zhì)。可先加入過量的NaOH溶液,然后過濾除去Mg(OH)2,再加入適量硫酸,調(diào)節(jié)pH為中性;
加熱
分解法
如,在Na2CO3固體中含有少量NaHCO3雜質(zhì)??捎眉訜岱纸夥ǔルs質(zhì);
氣體
洗滌法
如,H2中含有HCl雜質(zhì)??蓪⒒旌蠚怏w通過濃堿液出去HCl。CO2中含有HCl雜質(zhì),可將混合氣體通過飽和NaHCO3溶液;
加酸
產(chǎn)氣法
如,NaCl溶液中混有少量Na2CO3??杉尤脒m量的稀鹽酸,將CO32-轉(zhuǎn)化為CO2氣體而除去;
氣體
轉(zhuǎn)換法
如,在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3雜質(zhì)。可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3;  
加堿
溶解法
如,F(xiàn)e2O3里混有少量Al2O3雜質(zhì)??赏旌衔镏屑尤胱懔康腘aOH溶液,使其中的Al2O3轉(zhuǎn)化為可溶性NaAlO2,然后過濾,洗滌難溶物,即為純凈的Fe2O3;
氧化
還原法
如,在FeCl3溶液里含有少量FeCl2雜質(zhì)。可通入適量的Cl2將FeCl2氧化為FeCl3;
離子
交換法
如,用磺化煤做陽離子交換劑,與硬水里的Ca2+、Mg2+進行交換,而使硬水軟;
 
 
【來源:anytesting】
 
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